Iklim dan manusia
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Iklim dan manusia

on

  • 759 views

 

Statistics

Views

Total Views
759
Views on SlideShare
759
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
14
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Iklim dan manusia Document Transcript

  • 1. Hubungan tekanan dengan angin Secara klimatologi gerakan vertikal atmosfer sangat penting dibandingkan dengan gerakan atmosfer secara horizontal karena dapat menghasilkan awan dan endapan, tetapi besarnya sangat kecil. Angin adalah udara yang bergerak dimana arahnya paralel (sejajar) dengan permukaan bumi.Angin biasanya disebabkan oleh densitas atmosfer atau perbedaan tekanan udara horizontal. Jika terjadi perbedaan tekanan horizontal, maka ada gradien tekanan yang menyebabkan gerakan udara dari tekana tinggi ke tekanan rendah.Gradien tekanan mempunyai arah dan besar , biasanya diukur dalam arah tekanan berkurang, sehingga membuat siku-siku dengan isobar. Gradien tekanan yang besar ditunjukkan oleh jarak isobar yang rapat dan menyatakan perubahan tekanan horizontal dengan cepat. Terdapat dua hukum prinsip mengenai hubungan antara gradien tekanan dengan angin, yaitu: 1. Arah angin datang dari daerah yang densitasnya besar ke daerah yang densitasnya kecil, yaitu dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau barometric slope yang menurun, dinyatakan oleh sebuah garis yang ditarik tegak lurus dengan isobar. Jika gaya gradien tekanan saja yang bekerja maka arah angin selalu tegak lurus dengan isobar. Tetapi karena adanya rotasi bumi, maka ada gaya lain yaitu gaya Coriolis yang mempengaruhi arah gerakan udara, sehingga gerakan udara dari tekanan tinggi ke tekanan rendah arahnya miring dan memotong isobar-isobar dengan sudut kecil. Besarnya gaya Coriolis = 2 Ω V sin φ 2. Kecepatan angin ditunjukkan oleh kecuraman gradien tekanan atau kecepatan perubahan tekanan. Jika gradien tekanan curam, maka angin cepat, dan jika gradien tekanan angin lemah, maka angin juga lemah. Seseorang dapat menentukan kecuraman (steepness) gradien tekanan dan kecepatan relatif gerakan udara dengan jarak isobar-isobar atau kerapata isobar-isobar. Angin terjadi jika perbedaan tekanan di atas daerah yang luas adalah nol atau mendekati nol. Angin berhembus hampir sejajar dengan isobar, kecuali pada lapisan gesekan yaitu di dekat permukaan bumi. Pada lintang-lintang tempat yang lebih tinggi, gradien tekanan yang kaut tidak menghasilkan kecepatan angin yang setara (equivalent) dengan lintang lainnya.
  • 2. Udara yang dingin(densitas besar), bergerak kurang cepat dan mempunyai gesekan lebih besar dibandingkan dengan udara yang lebih panas (densitas kecil, lebih ringan). Arah dan kecepatan angin Angin selalu dinamakan dari arah dimana angin datang, misalnya, angin dari selatan yang berhembus ke utara disebut angin selatan, angin dari laut ke darat disebut angin laut, dan sebagainya. Arah angin dinyatakan dengan derajat. Kecepatan angin berubah dengan jarak di atas permukaan tanah dan perubahannya cepat terutama pada aras (elevasi) rendah, angin bukan arus yang stabil, melainkan arahnya variable, kadang-kadang ribut atau reda. Dekat permukaan bumi angin ribut disebabkan oleh ketidakteraturan permukaan yang menimbulkan eddies (olokan). Efek gesekan Beberapa efek gesekan dengan permukaan bumi, antara lain: 1. Menyebabkan kecepatan angin pada permukaan bumi tidak sama dengan kecepatan yang diperkirakan dari gradien tekanan 2. Menyebabkan angin tidak sejajar dengan isobar 3. Mengurangi kecepatan angin dan gaya coriolis sehingga gaya gradien tekanan menjadi lebih besar dari gaya coriolis, akibatnya angin memotong isobar. Pada ketinggian di atas 1000 m, efek gesekan dengan permukaan bumi secara praktis dapat diabaikan dan angin berhembus hampir sejajar dengan isobar-isobar. Gaya gesekan bergantung pada permukaan alam, jika permukaannya datar dan halus maka efek gesekannya kecil, dan berlaku untuk sebaliknya. Gaya gradien tekanan tidak dipengaruhi oleh gesekan karena tidak bergantung pada gerakan udara, tetapi gaya coriolis dipengaruhi gesekan dan menjadi kecil karena kecepatannya berkurang. Keseimbangan geostrofik Di atas lapisan gesekan, biasanya di atas 1000 m atau 1500 m dari permukaan, gaya gesekan dapat diabaikan (Fr = 0). Jika kita tidak meninjau komponen-komponen Timur-Barat atau Utara-Selatan tetapi meninjau gaya gradien tekanan total yang tegak lurus dengan isobar-isobar, maka diperoleh persamaan angin geostrofik. Pada persamaan angin geostrofik, gaya tekanan per satuan massa diimbangi dengan gaya coriolis. Di daerah-daerah
  • 3. dimana terdapat gaya coriolis yang kecil, keseimbangan antara gaya coriolis dengan gradien tekanan lebih sulit tercapai, karena gaya gradien tekanan tidak bergantung pada rotasi bumi. Angin geostrofikcukup teliti untuk memberikan taksiran yang realirtis (mendekati kebenaran), sebagai pengganti data pengukuran angin yang tidak diamati. Dengan persamaan angin geostrofik, angin dapat diperkirakan dari medan tekanan dengan kesalahan; dalam arah biasanya lebih kecil dari 10⁰ dan dalam kecepatan lebih kecil 20%. Jika angin geostrofik bergerak ke dalam yang gaya gradien tekanan dengan kesalahan; dalam arah biasanya lebih kecil dari 10⁰ dan dalam kecepatan lebih kecil 20%. Angin membawa partikel-partikel udara ke daerah dengan gaya tekanan lebih rendah. Karen momentum partikel-partikel udara besar maka gaya Coriolis mengalahkan gaya gradien tekanan dan karena gaya tekanan berkurang maka partikel-partikel akan menjadi lambat. Macam-macam angin Terdapat beberapa macam angin, diantaranya: 1. Angin gradien Angin gradien merupakan angin yang bergerak sirkular dimana ada keseimbangan antara gaya-gaya sentripetal. Terdapat dua kasusarus yang sejajar dengan isobar-isobar yang merupakan lengkungan, yaitu: Pada pusat tekanan rendah, gradien tekanan berarah ke dalam. Angin gradien berhembus disekitar pusat tekanan rendah. Angin berhembus sejajar dengan lengkungan isobar dalam arah berlawanan jarum jam, akibat keseimbangan antara gaya gradien tekanan dan gaya sentripetal ke arah pusat rotasi dengan gaya Coriolis. Pada setiap titik dalam medan tekanan, keseimbangan antara gradien tekanan dengan gaya Coriolis menyebabkan arus sejajar dengan isobar. Tetapi gaya sentripetal yang berarah ke dalam akan membelokkan angin berlawanan jaru jam mengikuti isobar-isobar, yang disebut dengan gerakan siklonis. Pada pusat tekanan tinggi, gradien tekanan berarah keluar. Angin gradien berhembus disekitar pusat tekanan tinggi. Angin berhembus sejajar dengan lengkungan isobar dalam arah jarum jam, akibat keseimbangan
  • 4. antara gaya gradien tekanandengan gaya Coriolis dan gaya sentripetal. Gaya Coriolis berarah ke tekanan tinggi dan diimbangi dengan tekanan yang berarah ke tekanan rendah. Angin bergerak lurus, tetapi gaya sentripetal membelokkan dalam arah jarum jam mengikuti isobar-isobar. Arus ini bisebut antisiklonis. 2. Angin siklostrofik Angin siklostrofik merupakan gerakan udara dimana efek Coriolis dapat diabaikan, jadi keseimbangan gaya hanya terjadi antara gaya gradien tekanan dan gaya sentripetal. Angin ini termasuk angin non geostrofik. Angin selalu mengelilingi pusat tekanan rendah tetapi karena efek gaya Coriolis diabaikan maka arah rotasi dapat siklonis atau antisiklonis, yang disebut dengan gerak siklostrofik. Angin siklostrofik sering terdapat di daerah tropis atau daerah lintang rendah dimana gaya Coriolus sangat kecil. 3. Angin musim Curah hujan di Indonesia dipengaruhi oleh angin musim. Angin musim di Indonesia dapat terjadi dalam 4 musim, yaitu: Bulan Desember-Januari-Februari terjadi angin musim barat atau barat laut. Bulan Maret-April-Mei terjadi periode transisi antara angin musim barat dan angin musim timur atau tenggara. Arah anginnya berubah-ubah, dan dikenal sebagai musim pancaroba atau musim peralihan pertama. Bulan Juni-Juli-Agustus terjadi angin musim timur atau tenggara. Bulan September-Oktober-November terjadi angin musim timur dan angin musim barat, arahnya berubah-ubah, dan dikenal dengan musim pancaroba akhir tahun atau musim peralihan kedua. 4. Angin lembah dan angin gunung Angin lembah adalah angin yang terjadi pada siang hari dan bertiup menaiki gunung. Angin lembah hanya terjadi di pegunungan yang mempunyai lembah yang dalam dan luas. Angin lembah berhembus kira-kira jam 10 pagi sampai matahari terbenam. Angin gunung adalah angin yang terjadi pada malam hari yang bertiup menuruni gunung. 5. Angin fohn
  • 5. Angin fohn sering terjadi pada lereng utara Pegunungan Alpen. Angin disebut chinook. Biasanya disertai dengan altivitas siklonik yang menghasilkan awan dan endapan pada lereng di atas angin. Setelah angin fohn turun pada lereng di bawah angin maka udara mengalami pemanasan secara adiabatik sehingga kelembababnnya kecil dan temperaturnya menjadi semakin panas. Proses terjadinya angin fohn yaitu awalnya angin yang relatif lembab menaiki daerah pegunungan dengan puncak 4000 m, setelah udara naik setinggi 1500 m maka udara akan mengalami kondensasi dan terjaid pembentukan awan. Jika temperatur permukaan tanah adalah 5⁰C maka udara akan mengalami pendinginan sebesar 1⁰C tiap 100m, pada penurunan temperatur adiabatik kering dan temperaturnya menjadi -1⁰C pada dasar awan. Kenaikan udara selanjutnya menyebabkan pendinginan 0,6⁰C tiap 100 m pada adiabatik jenuh karena adanya panas laten kondensasi yang diberikan udara. Sedangkan pada krtinggian 5000 m yaitu pada puncak awan maka temperaturnya menjadi -31⁰C. Pada lereng di bawah angin, udara akan menjadi panas dengan 1⁰C tiap 100m oleh proses adiabatik kering. Pada ketinggian 1500 m temperatur udara pada lereng di bawah angin menjadi 4⁰C dibandingkan -10⁰C pada lereng di atas angin, dan pada waktu mencapai permukaan tanah kembali temperaturnya menjadi 19⁰C dibandingkan dengan 5⁰C pada waktu belum menaiki pegunungan, artinya pada waktu angin fohn turun dari pegunungan, temperaturnya 14⁰C lebih panas daripada sebelim menaiki lereng pegunungan. Angin fohn yang sangat kuat tidak menyenangkan karena bersifat panas, kering, dan kencang, sehingga dapat mempengaruhi macam-macam reaksi fisiologis dan psikologis.